纯电动汽车锂电池组健康状态（soh）的估计研究

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1、学校代码：密级：公开“硕士学位论文纯电动汽车锂电池组健康状态（的估计研究作者姓名康燕琼学科专业智能交通工程指导教师毕军教授培养院系交通运输学院辦交乂孳硕士学位论文纯电动汽车锂电池组健康状态（的估计研究作者：康燕琼导师：毕军北京交通大学年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供査阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。

2、保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：月二日学校代码：密级：公开北京交通大学硕士学位论文纯电动汽车锂电池组健康状态（的估计研宄作者姓名：康燕琼学号：导师姓名：毕军职称：教授学位类别：工学学位级别：硕士学科专业：智能交通工程研究方向：智能交通系统北京交通大学年月致谢本论文的工作是在我的导师毕军教授的细心指导下完成的，毕军教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢两年半来毕军老师对我的关心和指导。马继辉老师在学习上和生活上都给予了我很大的

3、关心和帮助，在此向马老师表示衷心的谢意。在实验室工作及撰写论文期间，邵赛、宋翠颖、王森磊、常灿、张栋、张家玮、朱颖、孙欢欢、杨丽青等同学对我论文中的研究工作给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。感谢我的家人，尤其是我的父母，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。北京交通大学硕士学位论文摘要摘要环境恶化和能源危机给传统汽车的发展带来双重压力，因此电动汽车己经成为未来汽车发展的主要方向。动力电池组是电动汽车的能量来源，为了确保电动汽车能够安全稳定高效地运行，需要对电池进行必要地管理和控制。电池组健康状态

4、（是电池管理系统中最重要的参数之一，精确掌握电池组可以为其自身的检测与诊断提供依据，有助于及时了解电池组各单体电池的健康状态，及时更换老化的单体电池，提高电池组的整体寿命，进一步提高电动车的动力性能。因此及时、准确地对电池组进行估计具有非常重要的实际意义。目前国内外对于电池估计的研宄较少，而且主要针对于单体电池，以电池组整体作为对象进行研究的文献就更少。此外，上述研宄主要依赖于实验室的测试环境，很少有人采用实际中电动汽车运行的实时电池数据进行研究，而本文以纯电动出租车作为实验对象，基于实时采集得到的电池数据对电池组

5、的值进行动态跟踪预测。首先，根据电池的相关定义，本文选择用欧姆内阻作为电池的评价指标。其次，基于电动出租车实时运行过程中的电池数据，对电池组的充放电特性进行了详细的分析，说明了本文用一个简单模型来表达电池组整体特性的合理性。接下来，以单体电池等效电路模型为基础，应用电路基本理论对电池组模型的结构进行了分析推导，最终建立了二阶电池组等效电路模型。最后，以实时采集得到的电动出租车电池充电数据，根据遗忘因子递推最小二乘法原理对电池组模型的未知参数进行了辨识和求解，确定了电池组模型。电池组是一个复杂的非线性系统，而粒子滤波

6、算法对于求解非线性问题具有一定的优越性，所以本文对粒子滤波算法动态估计电池组内阻值进行了深入的研宄，将粒子滤波算法和电池组等效电路模型相结合，利用实测数据进行了电池组内阻的估计实验。结果表明，粒子滤波算法能够较好地动态跟踪预测充电过程中电池组的内阻，该算法具有良好的适用性。由于粒子的退化问题直接影响算法的准确性，因此为了更好地解决算法中粒子的退化问题，提高粒子滤波算法对于电池组内阻的预测精度，本文将遗传算法的思想融合到粒子滤波算法中，尝试应用遗传粒子滤波算法估计电池组的内阻，并且详细设计了利用遗传粒子滤波算法估计电

7、池组内阻的实现方案。通过对实验结果旳分析，并且与标准粒子滤波算法的实验结果进行对比，得出结论：基于遗传粒子滤波算法的电池组内阻动态跟踪预测曲线的起伏波动幅度更小，平稳性更好。由此可得，基于遗传粒子滤波算法的电池组内阻的跟踪预测有更优越的性能。关键词：电池组健康状态；电池组模型；最小二乘法；粒子滤波算法；遗传算法。北京交通大学硕士学位论文，北京交通大学硕士学位论文北京交通大学硕士学位论文目录目录研宄背景与意义研宂背景研宄意义动力电池的研究现状的相关定义预测的研宄现状锂离子电池简介锂离子电池旳构造与工作原理锂离子电池的

8、主要参数锂离子电池的特点锂离子单体电池的影响因素分析锂离子电池的评价指标论文研究内容及框架影响锂电池组的因素单体电池连接方式对电池组的影响分析先并后串连接方式的可靠性分析先串后并连接方式的可靠性分析两种连接方式可靠性的对比分析单体电池不一致性对电池组的影响分析生产过程电池不一致性对电池组的影响分析使用过程电池不一致对电池组的影响分析提高电池组的措施电池组均衡